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CKB 的公共区块链技术如何加速比特币正统的第 2 层经过@ckb
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CKB 的公共区块链技术如何加速比特币正统的第 2 层

经过 Nervos CKB5m2024/05/15
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太長; 讀書

本文将分解 CKB 公链的复杂技术,展示它如何增强比特币第 2 层解决方案的速度和功能。从 UTXO 模型到开放交易格式,探索 Nervos Network 对区块链创新贡献的变革潜力。
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当我第一次听说 Nervos Network 致力于打造 BTC Layer 2 时,我并不感到惊讶。这是因为 CKB 公链技术不仅匹配 BTC,而且超越了BTC 。它不仅保留了 BTC 原生的 UTXO 特性,还允许更复杂的可编程扩展。虽然超越 BTC 对 CKB 公链来说似乎很有挑战性,但立志成为一流的 BTC Layer 2 似乎是一个明智的选择。为什么呢?让我们深入探讨一下我对 CKB 的看法。


目前 BTC Layer 2 市场受限于主网验证能力有限,导致替代解决方案多种多样。BTC 脚本语言的简单性,加上其接近于零的计算和验证能力,为市场创新创造了巨大的机会。


目前,除了UTXO解锁条件内有限的交易验证和多重签名功能外,BTC主网还无法直接处理涉及数据验证、状态更改等更复杂的交易逻辑。它将BTC降级为资产结算层,依靠通过强大的公共链进行扩展来实现本地共识和计算验证能力。


这导致 BTC 第 2 层解决方案缺乏统一的标准或“正统性”,从而很难对其进行排名。


然而,可以根据社区对狭义和广义解释的理解进行区分:


狭义上,只有像闪电网络状态通道和 RGB 的一次性密封方法这样的解决方案才算得上是真正的“正统” BTC 第 2 层。它们有效地利用了 BTC 有限的脚本验证能力,而无需依赖或极少依赖外部本地共识。


从更广义的角度来说,任何获得本地共识认可的扩展链,加上能够保证资产安全迁移的跨链桥方案,理论上都可以充当BTC的Layer2,包括当代的以太坊EVM链,以及具备高并发能力的Solana等。


显然,BTC Layer 2 市场存在分歧:一方面是高度特定性的解决方案,如缓慢发展的闪电网络和 RGB,面临着巨大的挑战;另一方面是定义广泛的解决方案,任何能够与 BTC 主网安全交互的性能链都有资格成为 BTC Layer 2。


但是是否存在“中间路线”选项?是的,它位于 Nervos 网络中,其核心遵循 UTXO 模型,从而增强了其性能。值得注意的功能包括:


CKB Network 与 BTC 关系密切,共享“UTXO 模型和挖矿共识机制”,不同于以太坊等主流公链的账户余额模型。UTXO 模型在交易隐私、灵活的交易结构和防止双花的并行处理能力方面具有明显优势,这可能是中本聪最聪明的发明之一。这也是为什么像 Sui、Aptos 这样的后以太坊项目也采用了类似的 UTXO 模型。比特币的容量和出块速度可能受到时代的限制,但 UTXO 模型是非常有前瞻性的。CKB 采用了这种 UTXO 模型,将其进化为“Cell 模型”,既保留了比特币 UTXO 模型纯交易的特性,又支持以太坊等账户模型中的数据状态。


简单来说:在比特币 UTXO 模型中,货币的创建和销毁类似于连续的铸造和熔化过程。然而,Cell 模型省略了销毁方面,专注于验证和持久存储状态。每个 Cell 都包含容量和数据:容量以字节为单位测量余额,类似于 UTXO,而数据保存任何类型的信息,包括交易状态的历史记录。因此,Cell 模型可以准确地表示余额和管理资产转移,还可以处理各种复杂的智能合约状态。


综上所述,Cell 模型是一种更持久、更灵活的交易模型,极大地拓宽了 UTXO 模型的范围。这对于 CKB 维护 BTC 主网安全的能力至关重要,同时为闪电网络和 RGB 等较慢的比特币扩展计划提供“速度提升”。


例如,CKB 最近推出的 RGB++ 就说明了这一点。在 BTC 生态系统中,开发成熟的 RGB 解决方案所涉及的挑战并不在于 BTC 主网的一次性密封过程,而在于链下客户端验证节点之间的通信、协调和相互状态维护,尤其是在去中心化环境中。简单来说,RGB 的理论可能看起来很简单,但其实际实施受到基础基础设施限制和各种障碍的阻碍。认识到这一点,CKB 将这些链下客户端验证节点集成到其链上公共验证过程中。这种方法大大加速了 RGB 旨在实现的 UTXO 客户端扩展路径。链下节点之间的复杂 P2P 共识是出了名的具有挑战性,充满了复杂性和障碍,例如潜在的数据同步延迟或不一致,以及易受欺诈和攻击。将此过程转移到区块链上可以简化这些问题。


随着围绕 RGB++ 的讨论越来越多,让我们来看看 CKB 的开放交易数据格式,展示该链的前瞻性功能。开放交易允许多个参与者随着时间的推移协作构建和聚合不同的交易。它支持部分构建、可修改性以及增量构建和聚合。例如,Alice 发起一个开放交易,与 Bob 交换一定数量的代币 A 以换取代币 B。交易一旦启动,就处于可编辑状态。Bob 在同意交易条款后,可以添加他的代币 B 并最终确定条件。


乍一看可能比较抽象,但以跨链场景为例,Alice 和 Bob 可以独立地在不同的链上执行资产交易,这大大提升了 CKB 链的跨链交互能力。在复杂的 DeFi 交易领域,往往需要市场驱动的动态调整,Open Transaction 允许合约参与者在合约执行过程中灵活调整交易条件。这无疑增强了管理交易复杂性的能力。

在我看来,Open Transaction 反映了 UTXO 交易解锁条件,能够融合复杂的解锁条件、多方签名和复杂的交易环境。这代表了基于 BTC 主链基本原则的革命性和有价值的创新。


有趣的是,谢建以太坊团队核心开发者 Jan 选择拥抱 BTC UTXO 模型作为其就职重大项目。尽管以太坊智能合约模型的应用范围更为广泛,但 Jan 及其 Nervos 团队果断选择对 BTC UTXO 模型进行扩展和改进。这一选择体现了对中本聪简化的 UTXO 交易模型的深深敬意,也巧妙地为其转变为原生 BTC Layer 2 奠定了基础。


综上所述,我对 CKB 作为 BTC Layer 2 的潜力非常看好。短期内,它肯定有潜力加速闪电网络和 RGB 等项目在基于 UTXO 的链中的实施,为 BTC 主网上这些“正统”扩展解决方案提供宝贵的见解。从长远来看,CKB 链的固有特性及其创新的架构兼容性可能使其能够在复杂且无标准的 BTC Layer 2 领域中脱颖而出。


注意:关于 CKB 的技术细节和突出功能,还有更多值得探索的地方,我计划稍后进行更深入的分析。令人着迷的是,BTC Layer 2 不仅为新链的崛起提供了平台,还为现有链的复兴开辟了无限的可能性。


作者:昊天,独立研究员

本文是 Haotian 的翻译鸣叫